Среда, 28.06.2017, 01:38
Приветствую Вас Гость | RSS
Четырнадцатая олимпиада посвящена 100-летию выдающегося советского авиаконструктора Р.Е.Алексеева
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Двенадцатая олимпиада (2014/15 уч.год)

Есть ли будущее у атомных самолетов?

Историко-исследовательская работа
Есть ли будущее у атомных самолётов?

Автор: ШИПИЛОВ Павел Александрович
Место учебы: ГБОУ СОШ №1 "Образовательный центр" с. Сергиевск
Самарская область, Сергиевский район
Руководитель: Шипилов Александр Геннадьевич
Место работы: ГБОУ СОШ №1 "Образовательный центр" с. Сергиевск (учитель технологии)

План исследовательской работы:
   1.Цель работы.
   2.Введение.
   3.Виды авиационных ядерных установок.
      3.1 "Открытая" схема ядерной силовой установки.
      3.2 "Закрытая" схема ядерной силовой установки.

   4.Разработки самолетов с ядерной силовой установкой в США.
   5. Разработки самолетов с ядерной силовой установкой в СССР.
   6. Недостатки и преимущества самолетов с ядерной силовой установкой.
   7. Перспективы применения ЯСУ в современной авиации.
   8. Выводы.
   9. Используемые источники.

   1. Цель работы.
   Целью моей работы является исследование известных истории проектов по созданию самолетов с ядерной силовой установкой, а также перспектив создания такого летательного аппарата в будущем.

   2. Введение.
  Прежде, чем перейти к рассмотрению перспектив создания самолетов с ядерной силовой установкой стоит ознакомиться с историей возникновения данных проектов.
   В 1941-м году доктор Р.Лангер опубликовал в журнале "Популярная механика" статью об использовании урана-235 в качестве топлива для самолёта. Многие восприняли это как фантастику. Однако уже через год Энрико Ферми, один из создателей ядерной физики, обсуждал со своими коллегами по ядерному проекту "Манхэттен" практические проблемы, связанные с использованием атомной энергии для осуществления полета самолета.

  Разработка и испытание американцами атомной бомбы, которая продемонстрировала огромную разрушающую силу этого оружия, привели в 1946 году к осуществлению проекта NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft – «Ядерная энергия для авиационной силовой установки»). Проект предусматривал определение возможности создания бомбардировщика с неограниченной дальностью полета, который доставит данное оружие на территорию противника. Существующие на тот момент авиационные двигатели, работающие на углеводородном топливе, не могли обеспечить необходимую дальность полёта. По расчетам ученых из одного килограмма ядерного горючего можно получить столько энергии, сколько выделяется при сжигании 2 миллионов 700 тысяч килограммов (2 700 тонн!) химического топлива. Этого килограмма атомного «топлива» хватит для того, чтобы авиационный двигатель мощностью 5 тысяч лошадиных сил работал в течение трех с лишним лет!

   3. Виды авиационных ядерных силовых установок.
   Авиаконструкторами рассматривались несколько вариантов ядерных авиационных силовых установок: «открытой» и «закрытой» схемы на основе прямоточных, турбореактивных и турбовинтовых двигателей.


   3.1 «Открытая» схема ядерной силовой установки.  


   Первой авиаконструкторы разработали схему ядерной силовой установки, которую назвали «открытой». В проекте этой схемы сжатый в компрессоре двигателя воздух проходит напрямую через каналы ядерного реактора. Здесь происходит его дальнейший нагрев до температуры примерно в 1100°С, с одновременным охлаждением самого реактора. Дальше воздух поступает на лопатки турбины, исходя через реактивное сопло.
  Такая схема была наиболее простой и требовала минимальных конструкторских решений. Однако, не смотря на это, она представляла собой опасность для окружающей среды, так как воздух, взаимодействуя с частицами атомного топлива, тоже становился радиоактивным.
  В дальнейшем от разработок данной схемы отказались.

  3.2 «Закрытая» схема ядерной силовой установки.
  Следующим шагом авиаконструкторов стало проектирование «закрытой» схемы ядерной силовой установки. Главное ее отличие от «открытой» схемы в том, что воздух, проходящий через авиадвигатель, нагревается не от самого реактора, а через теплообменник, связанный с ним, в котором циркулирует теплоноситель.
  Были предложены два типа ядерных силовых установок «закрытой» схемы: одноконтурный и двухконтурный.
  В одноконтурном типе - всего один контур теплоносителя, соединяющий ядерный реактор с теплообменником.
 

  Двухконтурный тип имеет два контура теплоносителя, связывающих ядерный реактор с теплообменниками через промежуточный теплообменник.
  Теплоносителями, как первого, так и второго контуров могут быть жидкие щелочные металлы (натрий, литий) или инертные газы (гелий). Масса реакторного блока двухконтурного типа составляет 25-30% от взлётной массы тяжёлого дозвукового самолёта.
  Из данных типов наиболее полно отвечает требованиям безопасности в условиях эксплуатации – двухконтурный.

  

  4.Разработки самолетов с ядерной силовой установкой в США.
  После закрытия проекта NEPA ВВС США и AEC(Atomic Energy Commission) в 1950 году начали совместную программу (Aircraft Nuclear Propulsion - ANP) «Самолет с ядерной энергетической установкой». Ее задачами были разработка материалов для ядерного реактора, защиты реактора, силовых установок и конструкции воздушного судна до того момента, когда самолет с ядерной силовой установкой может быть построен.
   В рамках программы к разработке планера будущего самолета были привлечены компании:

  • Convair (англ. Consolidated Vultee Aircraft)
  • Lockheed Corporation (первоначальное название — Loughead Aircraft Manufacturing Company)

  Создание ядерной силовой установки поручили компаниям:

  • General Electric (GE) - вела работы над созданием ядерных реактивных двигателей с прямым воздушным циклом (direct-air cycle)
  • Pratt & Whitney занималась разработкой ядерных реактивных двигателей с конструктивно более сложным косвенным воздушным циклом (indirect-air cycle).

  Фирма Convair начала сотрудничество с General Electric (GE), а Lockheed с Pratt & Whitney.
  Первоначально эксперименты проводились на полигоне, где была построена наземная лаборатория.

Рис.1 Реактор ASTR и агрегат кабины для экипажа на наземном испытательном стенде.

  Для дальнейшего изучения возможностей атомных силовых установок американские авиаконструкторы разработали летающие лаборатории.
  Первая получила обозначение ХB-36H(впоследствии 11 марта 1955 года переименована в NB-36H) и собственное имя Crusader («Крестоносец»). За основу выбрали B-36, ожидавший ремонта после полученных в сентябре 1952-го повреждений носовой части от тайфуна, обрушившегося на авиабазу Карсвелл. Лаборатория предназначалась для изучения защиты экипажа, узлов  и оборудования самолёта от воздействия радиации. На неё устанавливался агрегат кабины для экипажа весом около 12 тонн, изготовленной из стальных пластин, свинцовых и резиновых панелей и двадцати сантиметровых стекол. За ней в фюзеляже самолёта размещалась круглая свинцовая пластина весом в 4-е тонны для дополнительной защиты экипажа.

Рис.2 Загрузка агрегата кабины для экипажа.

   На самолёте установили экспериментальный реактор ASTR (Aircraft Shield Test Reactor – «Реактор для испытаний защиты самолета») мощностью около одного мегаватта, который был только экспериментальным источником излучения. Он включался в полете  над испытательной зоной, а перед возвращением на базу отключался.
   Интересен тот факт, что вместе с «Крестоносцем» с аэродрома Карсвелл взлетали еще: бомбардировщик В-50 с контрольно-измерительной аппаратурой и транспортник Boeing C-97 Stratocruiser  с десантниками-морпехами. В случае падения опытного самолета морские пехотинцы должны были десантироваться рядом с обломками, оцепить район и принять участие в ликвидации последствий аварии. Взвод шутливо окрестили "glow-in-the-dark platoon." (взвод Светящиеся в темноте).
   С лета 1955 по осень 1957 было произведено 47 успешных испытательных вылетов, которые показали, что самолет с ядерной силовой установкой не представляет какой-либо серьезной опасности для окружающей среды, конечно, при правильной эксплуатации и отсутствии каких-либо инцидентов.

Рис. 3 Летающая лаборатория NB-36H

Лётно-технические характеристики NB-36H:
Размах крыла, м..........................70.10
Длина, м ......................................49.40
Высота, м ....................................14.22
Масса, кг      
   пустого самолета ....................77890
   максимальная взлетная...........187960
Тип двигателя      
   взлетные...................................6 ПД Рratt&Whitney R-4360-53
   маршевые.................................4 ТРД General Electric J47-GE-19
Мощность,      
   взлетных, л.с...........................6 х 3800
   маршевых, кгс ........................4 х 2360
Экипаж...................................... 5 (пилот, второй пилот, бортинженер и 2 инжинера-атомщика)

 

Рис. 4 Роботизированная установка AFSWC Beetle

Рис. 5 Наземная техника: гусеничный кран для извлечения аварийного реактора и буксировщик у самолёта NB-36H

   Другой летающей лабораторией стал самолёт X-6. Первоначально в неё планировалось переделать
Convair B-36. В случае успешных испытаний основой проекта стал бы Convair YB-60 (приемник В-36).
  Для  Х-6 была разработана ядерная силовая установка, получившая обозначение Р-1, которая представляла моноблок из реактора R-1 и четырёх двигателей X39. Двигатели были разработаны
фирмой General Electric на основе турбореактивных J47 и имели тягу 3100 кгс. каждый.  

Рис.6 Полноразмерный макет Х-6 и ЯСУ Р-1 в ангаре.

   На полигоне был построен специально оборудованный ангар шириной 107 метров с толстыми стенами. Внутри предусматривалось защитное хранилище для реактора и двигателей, которые устанавливались бы на самолёт перед полётом дистанционно. По завершению полёта они бы так же убирались в хранилище. Для этого этапа работ была создана продувочная установка. Дело в том, что после остановки компрессоров реактивных двигателей реактор переставал охлаждаться с достаточной эффективностью, и требовалось дополнительное средство обеспечения безопасного отключения реактора.

Рис.7 Ангар для Х-6 на полигоне в штате Айдахо

   Конструкторы подсчитали, что для такого самолёта потребуется взлетно-посадочная полоса длиной в 4572 метра. Однако она так и не была построена, как и ни разу не взлетевший самолет, оставшийся только полноразмерным макетом. Это произошло из-за того, что 28 марта 1961 года программа была прервана президентом Кеннеди. В официальном письме правительства США по этому поводу было сказано: «…Более 15 лет и 1 млрд. долларов потрачено на попытку создания самолета с ядерной силовой установкой. Но возможность применения такого самолета в ВВС в обозримом будущем представляется весьма неясно».
  Помимо представленных мной выше проектов, которые наиболее масштабно разрабатывали американские конструкторы, были и другие. Эти проекты остались на рисунках, схемах, чертежах и в виде моделей из-за завершения программы.
  Так, например  проект Convair NX-2. Были разработаны многочисленные варианты этого бомбардировщика, а также  модель для испытаний.

Рис.8 Модель Convair NX-2 на испытательном стенде в марте 1960 г.

   Наиболее фантастическими были проекты атомных бомбардировщиков, которые могли быть летающими авианосцами, таких как  Convair XAB-1 Beta-1.

Рис.9 Предполагаемый вид атомолёта Convair XAB-1 Beta-1

   5. Разработки самолетов с ядерной силовой установкой в СССР.
  В СССР, на год позже, чем в США - в марте 1947 г. признали необходимость  начать исследования с целью использования тепла ядерных реакций в энергосиловых установках.
  До этого главной задачей Лаборатории № 2 Академии наук СССР, которой руководил И.В.Курчатов с апреля 1943 г. было создание урановой бомбы. Затем начался активный поиск других возможностей использования нового вида энергии. Научным руководителем работ стал будущий академик А.П.Александров. После ряда исследований он в июне 1952 г. докладывал Курчатову: «...Наши знания в области атомных реакторов позволяют поставить вопрос о создании в ближайшие годы двигателей на атомной энергии, применяемых для тяжелых самолетов…».
  Согласно Постановлению Совета Министров СССР № 1561-868 от 12 августа 1955 г. разработкой летательных аппаратов с ядерными силовыми установками предстояло заняться коллективам:

  • ОКБ-156 Андрея Николаевича Туполева
  • ОКБ-23 Владимира Михайловича Мясищева
  • ОКБ-301 Семена Алексеевича Лавочкина

  Разработать силовые установки для этих проектов должны были:

  • ОКБ-276 Николая Дмитриевича Кузнецова
  • ОКБ-165 Архипа Михайловича Люльки
  • ОКБ-670 Михаила Макаровича Бондарюка

  КБ Лавочкина  предстояло  разработать крылатую ракету «375» с ядерным прямоточным воздушно-реактивным двигателем «открытой» схемы, конструкции М.М. Бондарюка. Несмотря на казавшуюся простоту, проект не получил развития, а смерть С.А.Лавочкина в июне 1960 г. окончательно поставила точку в этих работах.
  Коллектив конструкторов ОКБ Мясищева отвечал за разработку сверхзвукового бомбардировщика.
Первоначально планировалось оснастить бомбардировщик М-50 ядерной силовой установкой «открытой» схемы. Дальнейшие работы показали, что выбранный прототип совсем не подходит для данного проекта. Поэтому был разработан эскизный проект М-60, на котором четыре атомных ТРД располагались в хвостовой части фюзеляжа попарно в «два этажа», образуя единый ядерный отсек.
  Ракетное и бомбовое вооружение планировалось размещать на внутренней подвеске.

Рис.10 Эскизный вариант М-60

Лётно-технические характеристики М-60(планируемые):
Длина, м ......................................66
Масса, кг                      
максимальная взлетная.............250000
Скорость полета, км/ч..............3000
Высота полёта, м......................18000-20000

  Параллельно сухопутному варианту разрабатывалась сверхзвуковая  летающая лодка М-60М, с целью повышения живучести баз атомных самолетов в случае начала войны. Базы планировалось размещать в скалах, а уязвимую взлетно-посадочную полосу заменяла бы поверхность воды. Конструкция самолёта разрабатывалась для этих условий. Крыло и воздухозаборники двигателей были максимально подняты над водой. Взлетно-посадочные устройства включали в себя носовую гидролыжу, подфюзеляжные выдвижные подводные крылья и поворотные поплавки боковой устойчивости на концах крыла.
  Кабина пилотов разрабатывалась как глухая капсула, с многослойной защитой. В неё для дыхания пилотам подавалась кислородно-азотная смесь. Экипаж самолёта для визуального обзора, взамен обычного остекления, должен был получить перископы, телевизионные и радиолокационные экраны.

Рис.11 Кабина пилотов

 Так же самолёт планировалось оснастить автоматической системой управления, которая  должна была обеспечивать все этапы полета, включая взлет и посадку, выход на цель и т.д. Казалось бы этот проект мог стать первым беспилотным вариантом стратегического бомбардировщика, однако военные настояли именно на пилотируемом варианте самолёта.

  ОКБ А.М.Люльки предложило для проекта ядерные турбореактивные двигатели в двух вариантах: «соосной» схемы и схемы «коромысло».

Рис.12 Варианты атомных ТРД

   Главный вывод, который содержался в Заключении к предварительному проекту М-60, звучал так: «…наряду с большими трудностями создания двигателя, оборудования и планера самолета возникают совершенно новые проблемы обеспечения наземной эксплуатации и защиты экипажа, населения и местности в случае вынужденной посадки. Эти задачи… еще не решены. В то же время, именно возможностью решения этих проблем определяется целесообразность создания пилотируемого самолета с атомным двигателем».
  Выводы, к которым пришли конструкторы, показали, что «открытая» схема ядерной силовой установки не подходит для данного проекта. Поэтому в 1959 г. конструкторы ОКБ-23 приступили к разработке нового проекта стратегического бомбардировщика-ракетоносца с ядерной силовой установкой «закрытой» схемы.   Разрабатываемый по аэродинамической схеме «утка» с треугольным крылом и передним оперением, самолет получил обозначение М-30. Его компоновка: 6 ядерных турбореактивных двигателей располагались в хвостовой части, а реактор в фюзеляже перед ними.

Рис.13 Эскизный вариант М-30

   Проект атомного самолета М-30 так и не был доработан, так как ОКБ-23 Мясищева привлекли к разработке многоступенчатой баллистической ракеты конструкции ОКБ-52 В.Н. Челомея. Осенью 1960 г. ликвидировали как самостоятельную организацию, сделав филиалом №1 этого ОКБ и полностью переориентировав на ракетно-космическую тематику.

   Коллективу ОКБ-156 А.Н. Туполева предстояло разработать дозвуковой бомбардировщик.  
На первом этапе предполагалось создать наземный стенд для отработки самолетной ядерной силовой установки. После испытаний на стенде аналогичную установку предстояло установить на летающей лаборатории с целью отработки системы радиационной защиты экипажа.
   В 1958 г. наземный стенд был построен на основе средней части фюзеляжа Ту-95, Томилинским филиалом ОКБ и перевезен на «Половинку» – экспериментальную базу на одном из аэродромов под Семипалатинском. В ходе его испытаний конструкторы опробовали приборы управления и контроля, систему защиты от радиации и выработали рекомендации экипажу. Так же была подготовлена и реакторная установка для летающей атомной лаборатории

.

Рис.14 Наземный стенд и его расположение на карте.

   В летающую лабораторию, получившую обозначение Ту-95ЛАЛ (заказ 247), был переоборудован серийный стратегический бомбардировщик Ту-95М №7800408. С него сняли всё вооружение, но оставили турбовинтовые двигатели НК-12М. Переоборудование и оснащение необходимым оборудованием продлилось с 1959 по 1960 г.
   Герметичную кабину для пилотов и инженеров-атомщиков разместили в передней части фюзеляжа. Здесь же установили датчик, фиксировавший проникающее излучение. Защитный экран, установленный за кабиной, состоял из 50-мм свинцовой пластины и 200-мм нового композитного материала, состоящего из полиэтилена и церезина с присадкой карбида бора.

Рис.15 Схема внутренней компоновки Ту-95ЛАЛ

   Реактор располагался в средней части самолёта и был окружён мощной защитной оболочкой, также состоявшей из свинца и комбинированных материалов. Внутри него использовалась дистиллированная вода, которая служила как замедлитель нейтронов и как теплоноситель. Она, нагреваясь в реакторе, отдавала тепло в промежуточном теплообменнике второму контуру. Для рассеивания тепла второго контура служил водо-воздушный радиатор, который продувался потоком воздуха через воздухозаборник под фюзеляжем самолёта.
   Реактор немного выходил за обводы фюзеляжа самолета, поэтому  и прикрывался металлическими обтекателями сверху и по бокам. Снизу располагался люк для демонтажа реактора специальным механизмом.

Рис.16 1 - Обтекатели ядерного реактора; 2 - Демонтированный реактор

   С мая по август 1961 года лаборатория пилотируемая летчиками-испытателями М.А.Нюхтиковым, Е.А.Горюновым выполнила 34 полета.
   Полученные в ходе испытаний Ту-95ЛАЛ результаты позволили конструкторам ОКБ А.Н.Туполева совместно с другими организациями разработать крупномасштабную программу развития тяжелых боевых самолетов с ядерными силовыми установками, и затем приступить к ее реализации.
   В рамках этой программы предстояло разработать экспериментальный самолет Ту-119, на основе самолёта Ту-95. Первоначально на нем планировалось из четырёх турбовинтовых двигателей НК-12М  два заменить на НК-12А  конструкции Николая Дмитриевича Кузнецова. Следующим этапом планировалось создать полноценный боевой самолёт противолодочной обороны с ЯСУ и четырьмя НК-14А.

Рис.17   1 - Модель самолета с ядерной силовой установкой Ту-119 на базе Ту-95.
      2 - Модель экспериментального самолетного ядерного реактора ВВР-1, который устанавливался на летающей лаборатории Ту-95ЛАЛ и проходил наземные и летные испытания в начале 1960-х годов.
3 - Черный куб - это блок из комплекта биологической защиты самолетного ядерного реактора ВВР-1

   Так же  программа предусматривала разработку целой серии боевых сверхзвуковых тяжелых самолетов с ЯСУ:

  • Первым в этом ряду должен был стать дальний бомбардировщик, получивший обозначение самолет "120" (Ту-120).
  • Вторым самолетом в этом ряду был проект маловысотной ударной машины, аналогичной по назначению проекту самолета "132".
  • Третьим, стал проект дальнего стратегического самолета-бомбардировщика на основе "135"

   С 1965 г. в ОКБ О.К.Антонова разрабатывается проект сверхдальнего маловысотного самолета противолодочной обороны с ядерной силовой установкой - Ан 22-ПЛО. Программа получила кодовое название "Аист". В проекте были задействованы 2 самолёта Ан-22 "Антей" с заводскими номерами: 6340106 и 7340107.
   Выбор на этот тип самолёта пал не случайно - большие размеры и грузоподъемность 60 тонн позволили бы разместить на борту кроме реактора ещё и рабочие места операторов противолодочного оружия, само оружие, места отдыха и даже спасательный катер. Расчетную продолжительность барражирования определили в 50 ч, а дальность полета - 27500 км.
Первый самолёт оборудовали точечным источником нейтронного излучения мощностью 3 кВт и многослойной защитной перегородкой. Экипаж Ю.В.Курлина выполнил 10 полетов с работающим источником.
   Второй, переоборудованный Ан-22 совершил первый полёт в августе 1972 г.  Его силовая установка состояла: из малогабаритного атомного реактора в свинцовой оболочке, разработанного под руководством А.П.Александрова; распределительного узла и 4 –х атомно-турбовинтовых двигателей НК-14А вместо штатных НК-12МА, конструкции Н.Д.Кузнецова.

Рис.18 Схема самолёта Ан-22. На фото: взлёт Ан-22 с заводским номером 7340107.

 Экипаж В.А.Самоварова и С.А.Горбика выполнил 23 полета в Семипалатинске, а в 1973 г. самолёт с демонтированным реактором был передан в ВВС.
 По окончанию испытаний был сделан вывод о безопасности ядерной силовой установке в режиме штатной эксплуатации.

   6. Преимущества и недостатки самолетов с ядерной силовой установкой.
   Ещё в самом начале разработок специалисты обратили внимание на ряд очевидных преимуществ самолётов с ядерной силовой установкой перед обычными самолётами:

  • Дальность полёта больше;
  • Продолжительней время полёта;
  • Минимальный расход топлива.

   Однако в ходе испытаний выяснилось, что и недостатки таких самолётов велики - это:

  • Опасное для человека радиоактивное излучение работающей ядерной силовой установки;
  • Тяжёлая «биологическая» защита от излучения, влияющая на вес самолёта;
  • Безопасность при эксплуатации и во время полёта;
  • Нагрев радиоактивным излучением приборов, аппаратуры и узлов самолёта;   
  • Высокая стоимость самолёта и инфраструктуры для него

   7.Перспективы применения ЯСУ в современной авиации.
   В зарубежной печати появились сведения о том, что исследования по созданию самолёта с ядерной силовой установкой на борту снова возобновились. В качестве прототипа выбран американский беспилотный летательный аппарат Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk. Этот летательный аппарат достаточно успешно зарекомендовал себя как разведчик во время боевых действий в Ираке и Афганистане.

Рис.19 Предполагаемый вид будущего атомолёта


   Про реактор для будущего проекта стоит рассказать отдельно. Ранее авиаконструкторы пытались разместить на борту самолёта реактор ядерного распада, в котором для получения энергии используется расщепление ядер атомов тяжелых элементов. Теперь разрабатывается ядерный реактор совершенно нового типа, получивший имя «квантовый нуклеонный реактор» (официальное название «реактор на основе самоподдерживающейся экзотермической реакции гамма-переходов долгоживущих изомерных ядер»). Горючее для него представляет собой один из изомеров гафния - гафний 178. Неожиданный феномен с участием этого изомера впервые обнаружили в конце девяностых годов ХХ-го века в лабораториях Техасского университета в Далласе. При бомбардировке этого металла «мягкими» рентгеновскими лучами (примерно такими, как те, что используются в клиниках для просвечивания зубов) металл неожиданно выбросил пучок гамма-лучей в шестьдесят раз более мощный, чем доза полученного рентгеновского облучения. На субатомном уровне бомбардировка гафния рентгеновскими лучами вызывает эффект, похожий на крошечную снежную лавину, когда удачно брошенный снежок сталкивает с кровли целый пласт снега.
   В таком реакторе не происходит ни ядерного синтеза, ни распада. Энергия в нем выделяется в виде интенсивного потока гамма-лучей. Такое излучение тоже опасно для человека, однако его можно успешно экранировать с помощью значительно более легкой защиты.
Положительные стороны применения «гафниевого» реактора:

  • выброс гамма-излучения резко прекращается после выключения рентгеновского аппарата;
  • период полураспада гафния 178 составляет - 31 год;
  • гафний не способен самостоятельно поддерживать цепную реакцию - из него нельзя смастерить самодельное взрывное устройство.

   В своем докладе капитан Кристофер Гамильтон, приводит расчеты, согласно которым, полученного тепла от реактора хватит для работы реактивного двигателя средней величины. Лаборатории ядерного оружия в Лос-Аламосе и Сандии (Нью-Мексико) продолжили работу над этим проектом, получив финансирование со стороны Министерства энергетики. Министерство обороны включило проект реактора в свой «Список ведущих военно-технических направлений».
   Если эта новая силовая установка оправдает надежды разработчиков, то эффект от ее внедрения в авиационную промышленность можно будет сравнить с революцией, которую принесли первые реактивные самолеты.


   8.Выводы.
   Рассмотрев в научно-исследовательской работе проекты самолётов с ядерной силовой установкой можно сделать следующие выводы:

  • Разработки данных проектов вели две страны: США и СССР – только они могли позволить себе подобные исследования;
  • Основное направление разработок – это военная авиация (бомбардировщики, самолёты ПЛО, ракетоносцы и разведчики);
  • Несмотря на то, что были построены летающие  атомные лаборатории, самолёт, который бы мог совершить самостоятельный полёт, пока так и не построен.
  • Для успешной  разработки проекта авиаконструкторы должны решить следующие задачи:

                - создание лёгкого и компактного ядерного реактора;

                - создание лёгкой и эффективной радиационной защиты экипажа и реактора;

                - создание «чистого» реактивного двигателя на атомной тяге;

                - обеспечение ядерной безопасности атомолёта в случае летного происшествия.

  Время не стоит на месте – появляются новые материалы, разрабатываются новые технологии. Когда – то Эрнест Резерфорд, который, впервые осуществив деление атомного ядра, сказал: «Получение энергии подобным образом - затея бесперспективная. Любой, кто планирует делать это, строит несбыточные фантазии». Однако сейчас реакторы на ядерном топливе успешно работают.   

   Поэтому на такой вопрос как: Есть ли будущее у атомных самолётов? – можно дать ответ – «ДА!»

   9. Используемые источники.
      Печатные издания:

  1. «Авиация и Время» №№ 3 и 4, 2004 г. - «Атомный самолет: будущее в прошедшем времени».
  2. «Популярная механика» №5(7), 2003 г. – «Верхом на реакторе: Атомный самолет».
  3. «Популярная механика» №10(12), 2003 г. – «Летающая Атомная Лаборатория: Реактор на борту».
  4. «Популярная механика» №7(24), 2004 г. – «Атомные крылья: Ядерные самолеты».
  5. «Техника Молодёжи» №3 2006 г. – «Атомолёты»
  6. «Наука и жизнь» №6, 2008 г. - «Ядерная жар-птица»
  7. «Наука и жизнь» №7, 2010 г. – «Самолёт с атомным двигателем».
  8. «Военно-промышленный курьер» № 42 (358) 2010 года – «Атомная авиация: в будущее из прошлого»

     Интернет ресурсы:

  1. http://www.joebaugher.com/usaf_bombers/b36_14.html - сайт о Convair NB-36H
  2. http://www.456fis.org/Convair X-6.htm - сайт о Convair Х-6
  3. http://alternathistory.org.ua/siyayushchie-nebesa-ili-kak-amerika-perestala-bespokoitsya-po-povodu-atomnoi-energetiki-i-polyubila - сайт об американских атомных самолётах
  4. http://www.airfields-freeman.com/ID/Airfields_ID_N.htm - сайт об испытательном полигоне в Айдахо
  5. http://www.456fis.org/AN_AIRFIELD_WITHOUT_A_RUNWAY.htm - сайт об атомолётах США
  6. http://saidpvo.livejournal.com/172879.html?thread=460367 - Блог "Вестника ПВО" (Музей ОАО "Туполев" - часть 3)
  7. http://russianplanes.net/planelist/Antonov/An-22 - Неофициальный реестр всех выпущенных Ан-22

   Документальные фильмы:

  1. «Planes That Never Flew — The Atomic Bomber. Discovery Channel» («Самолёты, которые никогда не летали — Атомный бомбардировщик») 2003—2005 гг.
  2. «Convair XB-36H 'Crusader' Progress Report» - 1956
  3. «Атомолет и другие неудачные проекты» - В. Якушев – 2007 г.

 

 

 

Категория: Двенадцатая олимпиада (2014/15 уч.год) | Добавил: Service (27.10.2014) | Автор: Шипилов Павел W
Просмотров: 4022 | Комментарии: 11 | Рейтинг: 4.6/54
Всего комментариев: 10
10  
Молодец! Желаю успеха!

9  
Очень интересная и познавательная работа!!!!! Так держать!!! Удачи тебе!!!!

8  
Полновесная, объемная, актуальная работа. Выбранная тема интересна и несомненно современна. Полнота и весомость доводов и сделанных в итоге выводов доказывает очевидность необходимости продолжения работы в этом конкретном направлении. Хочется отметить оформление и подачу материала. Стилистика текста позволяет считать его доступной для самой широкой аудитории. Это несомненно является большим плюсом, поскольку сможет существенно расширить кругозор читателя.

7  
Павел, интересная тема. Молодец! Желаю успеха!

6  
Работа очень хорошая! Мне понравилась), желаю победы и удачи!

5  
интересная  работа.  Удачи!

3  
Паш молодец очень интересная работа, продолжай в том же духе!))

4  
Спасибо за поддержку, но работу ты видел еще не всю) smile

2  
Замечательная работа!
Я в восторге от твоей работы!
Удачи тебе!

1  
Отличная работа, много нового и интересного я узнал для себя, так держать!

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
14-Я ОЛИМПИАДА ЗАВЕРШЕНА!
ИТОГИ ПОДВЕДЕНЫ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ В 15-Й ОЛИМПИАДЕ НАЧНЕТСЯ
1 ОКТЯБРЯ 2017 ГОДА!

Google+
Их многие читают
Щур Илья Андреевич (9924)
Кузьминова Анастасия Олеговна (7392)
Бадакова Анастасия (7378)
Збарский Даниил Павлович (6525)
Чеховская Алена Алексеевна (4860)
Кошманов Илья Игоревич (4441)
Иванов Семен Владимирович (4348)
Беляева Александра Сергеевна (4198)
Пушинская Кристина Валерьевна (3956)
Рафаэль (3806)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017